สุนิสา กาญจนกุล รายงาน
สูงขึ้นไปในอวกาศ ขยะอวกาศปริมาณมหาศาลล่องลอยวนเวียนอยู่ในวงโคจรของโลก ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการเดินทางสำรวจอวกาศและการปล่อยดาวเทียมเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ
และสถานการณ์กำลังเลวร้ายยิ่งขึ้นไปอีก เมื่อสภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศทำให้กลไกการทำความสะอาดตัวเองของวงโคจรโลกลดประสิทธิภาพลง การแสวงหาวิธีการเพื่อคลี่คลายปัญหานี้จึงเป็นทางออกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
กำเนิดสุสานขยะกลางอวกาศ
วันที่ 4 ตุลาคม 1957 อาจถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นอย่างเป็นทางการของการสะสมขยะอวกาศในวงโคจรโลก เนื่องจากเป็นวันที่สหภาพโซเวียตส่ง Sputnik 1 ดาวเทียมดวงแรกของโลกขึ้นสู่ท้องฟ้า ชิ้นส่วนของจรวดนำส่ง Sputnik 1 จึงถือเป็นขยะอวกาศชิ้นแรกจากน้ำมือมนุษย์
ปีถัดมา สหรัฐฯ ส่งดาวเทียม Vanguard 1 ขึ้นสู่วงโคจร ซึ่งปัจจุบันดาวเทียมดวงนี้และชิ้นส่วนของจรวดนำส่งยังคงโคจรอยู่รอบโลก กลายเป็นวัตถุฝีมือมนุษย์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงอยู่ในวงโคจร
ในช่วงแรกๆ นั้น ขยะอวกาศส่วนใหญ่คือชิ้นส่วนของจรวดนำส่งที่หมดเชื้อเพลิงและถูกทิ้งไว้ในวงโคจร รวมถึงดาวเทียมที่หมดสภาพไม่สามารถใช้งานได้แล้ว แต่ในช่วงทศวรรษ 1960-1980 กิจกรรมอวกาศก็เพิ่มจำนวนขึ้นอย่างรวดเร็วและทำให้เกิดขยะอวกาศแบบอื่นๆ อีกมากมาย
โดยในช่วงเวลานั้น ทั้งสหรัฐฯ และสหภาพโซเวียตมีการส่งดาวเทียมขึ้นไปมากมายเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ รวมทั้งมีการทดสอบอาวุธต่อต้านดาวเทียมด้วย และเริ่มมีอุบัติเหตุการระเบิดของจรวดและดาวเทียมเกิดขึ้น
การแตกกระจายของจรวดและดาวเทียมทำให้เกิดเศษซากจำนวนมาก อีกทั้งยังปล่อยเชื้อเพลิงที่หลงเหลืออยู่ออกมา รวมถึงของเหลวแข็งตัวที่ถูกขับออกจากยานอวกาศหรืออนุภาคที่ไม่ถูกเผาไหม้จากเครื่องยนต์ ซึ่งล้วนแต่ก่อความเสียหายให้สภาพแวดล้อมในอวกาศ
หนึ่งในเหตุการณ์การแตกกระจายของจรวดส่วนบนครั้งแรกๆ ที่มีการบันทึกไว้ คือการระเบิดของส่วนบนของจรวด Ablestar ที่ใช้ในการส่งดาวเทียม Transit-4a ในปี 1961
ตระหนักถึงภัยคุกคาม
ความคึกคักของกิจกรรมอวกาศและการระเบิดที่เกิดขึ้นในช่วงนั้น ทำให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มตระหนักถึงปัญหาและผลร้ายที่อาจเกิดขึ้นจากขยะอวกาศ
ในปี 1979 นาซาจึงก่อตั้งสำนักงานกำกับดูแลเศษซากในวงโคจร (Orbital Debris Program Office) ขึ้น เพื่อศึกษาและหาแนวทางลดปัญหาขยะอวกาศ และเริ่มติดตามวัตถุขนาดใหญ่กว่า 10 เซนติเมตรในวงโคจรอย่างเป็นระบบ ทำให้มีการบันทึกจำนวนขยะอวกาศที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องอย่างจริงจัง
เมื่อถึงทศวรรษ 2000 ความหนาแน่นของดาวเทียมในวงโคจรโลก และการส่งอากาศยานขึ้นสู่อวกาศจำนวนมาก ทำให้เกิดยุคการชนปะทะกันและเกิดขยะอวกาศปริมาณมหาศาล
ในปี 2007 การทดสอบอาวุธต่อต้านดาวเทียมของจีนด้วยการยิงขีปนาวุธจากภาคพื้นดินเพื่อทำลายดาวเทียม Fengyun-1C ทำให้เกิดขยะอวกาศจากเศษซากของดาวเทียมมากถึง 3,442 ชิ้น จึงนับเป็นเหตุการณ์ที่สร้างขยะอวกาศครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์
อีกเหตุการณ์หนึ่งที่ร้ายแรงไม่แพ้กันคือ การที่ดาวเทียมสื่อสาร Iridium 33 ของสหรัฐฯ ชนกับดาวเทียมที่ไม่ได้ใช้งานแล้วชื่อ Cosmos 2251 ของรัสเซีย ในปี 2009 ซึ่งทำให้เกิดเศษซากกว่า 2,300 ชิ้นที่สามารถติดตามได้ และอีกหลายพันชิ้นที่เล็กเกินกว่าจะติดตามได้
ตามข้อมูลจากองค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) นั้น ในปี 2023 มีขยะอวกาศประมาณ 36,500 ชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 เซนติเมตร และอีกประมาณ 1 ล้านชิ้นที่มีขนาด 1-10 เซนติเมตร และอีกประมาณ 130 ล้านชิ้นที่มีขนาดเล็กกว่า 1 เซนติเมตร
ดาวเทียมสื่อสารซ้ำเติมปัญหาที่มีอยู่
รายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Sustainability เปิดเผยผลการศึกษาวิจัยของนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้จำนวนดาวเทียมที่สามารถโคจรรอบอวกาศได้อย่างปลอดภัยลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
เนื่องจากปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้บรรยากาศชั้นบนหดตัวลง เมื่อชั้นบรรยากาศหดตัว ก็จะลดความสามารถในการดึงขยะอวกาศลงมาสู่ระดับความสูงที่จะเกิดการเผาไหม้ ทำให้กลไกการทำความสะอาดตนเองของวงโคจรโลกด้อยประสิทธิภาพลง ปริมาณขยะอวกาศจึงหลงเหลืออยู่มากกว่าเดิม ซึ่งเป็นการเบียดบังพื้นที่สำหรับการโคจรของดาวเทียมโดยตรง
นักวิจัยได้คำนวณว่า หากการปล่อยก๊าซคาร์บอนยังคงเป็นไปในอัตราปัจจุบัน พื้นที่โคจรที่ใช้งานได้อาจลดลงถึง 82% ภายในสิ้นศตวรรษนี้ ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อดาวเทียมจำนวนมาก
ไม่เพียงเท่านั้น แรงเสียดทานในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นจะยิ่งทำให้การจัดการขยะอวกาศยากกว่าเดิม เนื่องจากดาวเทียมที่หมดอายุการใช้งานจะตกลงสู่โลกช้าลง ทำให้มีโอกาสมากขึ้นที่จะชนกับดาวเทียมที่ยังใช้งานได้
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีความเชื่อมโยงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้กับกิจกรรมต่างๆ ในอวกาศ การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจึงไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อโลกเท่านั้น แต่ยังคุกคามไปจนถึงอวกาศ การลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
แนวทางแก้ไข
มนุษย์พึ่งพาดาวเทียมมากกว่าที่คิด รายงานจาก OECD ในปี 2020 ประมาณการว่าเศรษฐกิจอวกาศทั่วโลกมีมูลค่ามากกว่า 371 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ หากวงโคจรสำคัญไม่สามารถใช้งานได้เนื่องจากขยะอวกาศ ผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคมจะรุนแรงมาก
การถือกำเนิดของโครงการดาวเทียมขนาดยักษ์อย่าง Starlink และ OneWeb ซึ่งมีการปล่อยดาวเทียมจำนวนมาก ก็ยิ่งเพิ่มความกังวลอย่างหนักเรื่องความหนาแน่นของวัตถุในวงโคจรของโลก
ยิ่งจำนวนดาวเทียมเพิ่มขึ้น การปะทะกันระหว่างขยะอวกาศที่ลอยสะเปะสะปะกับดาวเทียมที่ยังใช้งานได้ก็จะยิ่งมีโอกาสสูงขึ้น ซึ่งเหตุการณ์เช่นนี้ไม่ใช่เพียงแค่สร้างความเสียหายต่อดาวเทียมจนใช้งานไม่ได้ แต่ยังก่อให้เกิดเศษซากเพิ่มเติม ซึ่งจะนำไปสู่วังวนแห่งความเสียหายแบบไม่สิ้นสุด
รายงานล่าสุดจาก World Economic Forum (WEF) เตือนว่า เศษซากนับล้านชิ้นที่โคจรด้วยความเร็วสูง กลายเป็นภัยร้ายที่อาจส่งผลกระทบต่อดาวเทียมสื่อสาร ระบบนำทางจีพีเอส ไปจนถึงการพยากรณ์อากาศ และการติดตามสภาพภูมิอากาศ ซึ่งทั้งหมดนั้นล้วนแต่มีความสำคัญต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์
หลายฝ่ายที่มีส่วนได้ส่วนเสียในอุตสาหกรรมอวกาศจึงพยายามเร่งหาทางออกให้กับวิกฤติการณ์นี้ โดยเสนอแนวทางแก้ไขที่ครอบคลุมหลายมิติ เริ่มด้วยการลดการสร้างขยะใหม่ โดยการออกแบบดาวเทียมให้สามารถปลดระวางตัวเอง และกลับสู่ชั้นบรรยากาศโลกภายในห้าปีหลังหมดอายุการใช้งาน
การลดการปล่อยชิ้นส่วนที่ไม่จำเป็นระหว่างการปล่อยดาวเทียมและการปฏิบัติภารกิจต่างๆ ก็เป็นอีกหนึ่งมาตรการสำคัญ นอกจากนั้น ยังมีความพยายามที่จะปรับปรุงระบบการติดตามและเฝ้าระวังวัตถุในวงโคจรให้มีความแม่นยำยิ่งขึ้น และขยายการแบ่งปันข้อมูลระหว่างประเทศ เพื่อช่วยให้สามารถหลีกเลี่ยงการชนที่อาจเกิดขึ้น
ในขณะเดียวกัน การพัฒนาและนำเทคโนโลยีการกำจัดขยะอวกาศมาใช้ ก็เป็นอีกหนึ่งความหวังในการแก้ปัญหาระยะยาว ไม่ว่าจะเป็นการใช้หุ่นยนต์ในการจับและนำขยะกลับมา การใช้เลเซอร์ในการลดขนาดหรือเปลี่ยนทิศทางของขยะ หรือการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการควบคุมเศษซากที่มีอยู่
แม้ว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา แต่ก็เป็นความหวังอย่างหนึ่งที่อาจช่วยแก้ไขปัญหาได้อย่างจริงจัง
อย่างไรก็ตาม การแก้ไขปัญหาขยะอวกาศคงไม่สามารถสำเร็จได้ถ้าไม่มีการร่วมมือระหว่างประเทศอย่างแท้จริง รวมถึงการสร้างมาตรฐานและกฎระเบียบระดับโลกที่ควบคุมการสร้างขยะอวกาศ และกำหนดความรับผิดชอบของผู้ที่ปล่อยวัตถุขึ้นสู่อวกาศ ตลอดจนสนับสนุนโครงการธุรกิจใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดขยะอวกาศและการบำรุงรักษาดาวเทียมในวงโคจร
ทั้งนี้ ก็เพื่อรักษาโอกาสในการเข้าถึงและสร้างความยั่งยืนในระยะยาว ให้กับการใช้ประโยชน์จากอวกาศเพื่อมวลมนุษยชาตินั่นเอง
ข้อมูลอ้างอิง:
https://www.nasa.gov/mission_pages/station/news/orbital_debris.html
https://www.weforum.org/stories/2023/06/orbital-debris-space-junk-removal/
https://www.independent.co.uk/space/climate-change-earth-orbit-space-junk-nasa-b2714233.html
https://news.mit.edu/2025/study-climate-change-will-reduce-number-satellites-safely-orbit-space-0310
ข่าวหรือบทความที่เกี่ยวข้อง
